CN114122608A - 电池单元 - Google Patents

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CN114122608A
CN114122608A CN202110945721.XA CN202110945721A CN114122608A CN 114122608 A CN114122608 A CN 114122608A CN 202110945721 A CN202110945721 A CN 202110945721A CN 114122608 A CN114122608 A CN 114122608A
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CN
China
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battery
bus bar
battery module
bracket
junction box
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乙部春树
川原诚
坂本纮基
尾高拓弥
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Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种抑制在电连接至少两个电池模块的连接线产生的振动的电池单元。电池单元(20)具备:多个电池模块(22);母线(50),其电连接至少两个电池模块(22);以及电池单元壳体(31),其收纳多个电池模块(22)和母线(50)。在电池单元壳体(31)的内部布设有中央线缆(70)。俯视时,中央线缆(70)的至少一部分沿前后方向被布设在沿车宽方向相邻的电池模块(22)之间。第四母线(54)和第五母线(55)在与连接到电池模块(22)的前侧连接部(54a、55a)和后侧连接部(54e、55e)不同的位置处固定于中央线缆(70)。

Description

电池单元
技术领域
本发明涉及一种搭载于电动车辆等的车辆驱动用的电池单元,特别涉及一种具备多个电池模块的电池单元。
背景技术
以往,在混合动力车、电动汽车等电动车辆上搭载有车辆驱动用的电池单元。已知在车辆驱动用的电池单元中,为了延长车辆通过充电至电池单元的电力能够续航的可续航距离,具备多个电池模块。例如,在专利文献1中公开了一种电池单元,其具备:多个电池模块;电连接两个电池模块的母线等连接线;以及在多个电池模块的外部配线的线缆。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2017-123339号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而,在专利文献1所记载的电池单元中,电连接两个电池模块的连接线除了连接到电池模块的连接部之外未固定。因此,若将专利文献1所记载的电池单元搭载于车辆,用作车辆驱动用电池单元,则有可能因车辆的驱动而在连接线上产生振动,导致连接线从电池模块脱离。
本发明提供一种电池单元,其抑制在电连接至少两个电池模块的连接线上产生的振动。
用于解决课题的方案
本发明是一种电池单元,其用于车辆驱动,具备:
多个电池模块,它们具备多个电池单体;
连接线,其将至少两个所述电池模块电连接;以及
壳体,其收纳所述多个电池模块和所述连接线,
其中,在所述壳体的内部,布设有配线线缆,且在与上下方向大致正交的第一方向上排列收纳有至少两个所述电池模块,
俯视时,所述配线线缆的至少一部分在所述第一方向上相邻的所述电池模块之间沿着与所述上下方向及所述第一方向这双方大致正交的第二方向布设,
所述连接线具有与所述电池模块连接的连接部,并在与该连接部不同的位置处固定于所述配线线缆。
发明效果
根据本发明,电连接至少两个电池模块的连接线在与连接到电池模块的连接部不同的位置处固定于配线线缆,因此,能够抑制因车辆的驱动等而在连接线上产生的振动。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式的车辆的侧视图。
图2是图1的车辆的主要部分仰视图。
图3是从斜上方观察图1的车辆的驱动用电池单元时的立体图。
图4是从斜上方观察图3的驱动用电池单元的电池托盘和下板时的立体图。
图5是在拆除了上部罩的状态下从斜上方观察到图3的驱动用电池单元时的立体图。
图6是图1的车辆中的驱动用电池单元的电路图。
图7是图3的驱动用电池单元的中央线缆的仰视图。
图8是图7的中央线缆的侧视图。
图9是在拆除了上部罩、托架和中央线缆的状态下观察图3的驱动用电池单元时的第四母线和第五母线周边的俯视图。
图10是图3的驱动用电池单元的第四母线的分解立体图。
图11是图10的第四母线的卡止部周边的剖视立体图。
图12是在拆除了上部罩、托架和中央线缆的状态下观察图3的驱动用电池单元时的第四母线和第五母线周边的立体图。
图13是在拆除了上部罩和中央线缆的状态下观察图3的驱动用电池单元时的托架周边的俯视图。
图14是在拆除了上部罩和中央线缆的状态下从斜上方观察图3的驱动用电池单元时的托架周边的立体图。
图15是图3的驱动用电池单元的中央线缆、托架、第四母线和第五母线的分解立体图。
图16是在拆除了上部罩的状态下从斜上方观察图3的驱动用电池单元时的托架周边的立体图。
图17是在安装了中央线缆的状态下观察到的图13的A-A剖视图。
附图标记说明:
20 电池单元
22 电池模块
222L 电池模块(第一电池模块)
223L 电池模块(第二电池模块)
222R 电池模块(第三电池模块)
223R 电池模块(第四电池模块)
23 电池单体
31 电池单元壳体(壳体)
321 底部
324c 横梁
50 母线(连接线)
54 第四母线(第一连接线)
54a 前侧连接部(连接部)
54e 后侧连接部(连接部)
541 母线芯线(第一导电部件)
542 绝缘罩部件(第一绝缘罩部件)
542a 收纳部(第一收纳部)
542b ***口(第一***口)
545 固定部(第一固定部)
545a 固定点(第一固定点)
55 第五母线(第二连接线)
55a 前侧连接部(连接部)
55e 后侧连接部(连接部)
551 母线芯线(第二导电部件)
552 绝缘罩部件(第二绝缘罩部件)
552a 收纳部(第二收纳部)
552b ***口(第二***口)
555 固定部(第二固定部)
555a 固定点(第二固定点)
61 第一电接线盒
62 第二电接线盒
70 中央线缆(配线线缆)
71 高电压电力线
72 高电压电力线
73 连结部件
74 保持部件
80 托架
90a 快速充电用电力线(充电用电力线)
90b 普通充电用电力线(充电用电力线)
90d 无线充电用电力线(充电用电力线)
91 受电部
941 无线电力受电部(受电部)
PU1 前轮驱动单元(第一驱动单元)
PU2 后轮驱动单元(第二驱动单元)
FW 前轮
RW 后轮
V 车辆。
具体实施方式
以下,基于附图对搭载有本发明的车辆驱动用的电池单元的车辆的一个实施方式进行说明。需要说明的是,附图以附图标记的朝向进行观察。另外,在本说明书等中,为了简单且明确地说明,将前后、左右、上下的各方向按照从车辆的驾驶员观察的方向进行记载,在附图中,将车辆的前方表示为Fr,将后方表示为Rr,将左方表示为L,将右方表示为R,将上方表示为U,将下方表示为D。
<车辆的整体结构>
如图1所示,本实施方式的车辆V具有左右一对前轮FW、左右一对后轮RW和构成车辆V的地板的地板板材FP。车辆V通过在地板板材FP的上方沿上下方向延伸的前围板DP而被划分形成车厢CB和其前方的前室FRM。在车厢CB中设置有前部座椅FS和后部座椅RS。
在地板板材FP的下方配置有车辆驱动用的电池单元20。电池单元20在地板板材FP的下方配置在车厢CB的地板下。
车辆V具备驱动前轮FW的前轮驱动单元PU1和驱动后轮RW的后轮驱动单元PU2。在本实施方式中,前轮驱动单元PU1收纳于前室FRM,后轮驱动单元PU2配置于后部座椅RS的后方。前轮驱动单元PU1具备:驱动用旋转电机961;动力控制单元(PCU:Power Control Unit)962,其作为对驱动用旋转电机961进行控制的旋转电机控制装置;以及未图示的动力传递机构,其将驱动用旋转电机961的动力传递至前轮FW。后轮驱动单元PU2具备:驱动用旋转电机991;PCU992,其作为对驱动用旋转电机991进行控制的旋转电机控制装置;以及未图示的动力传递机构,其将驱动用旋转电机991的动力传递至后轮RW。
如图2所示,车辆V具备构成车身下部的骨架的车身框架10。车身框架10具备沿前后方向延伸的左下边梁11L和右下边梁11R。左下边梁11L和右下边梁11R相互在车宽方向上隔开规定间隔地配置,左下边梁11L和右下边梁11R在车厢CB的下端在车厢CB的车宽方向上分别配置于左端部和右端部,并沿前后方向延伸。
<驱动用电池单元的结构>
如图3至图5所示,电池单元20具有由多个电池模块22构成的电池包21。在本实施方式中,电池包21由11个电池模块22构成。各电池模块22由收纳于电池模块壳体22a的多个电池单体23(参照图6)构成。各电池模块22具有车宽方向的长度比前后方向的长度长的大致长方体形状。
如图3所示,电池单元20具有收纳多个电池模块22的电池单元壳体31。
电池单元壳体31具有:电池托盘32,其载置电池模块22并覆盖电池模块22的底面;以及上部罩33,其覆盖电池模块22的上表面。
如图4所示,电池托盘32具有:底部321,其载置电池模块22;以及侧壁322,其从底部321的周缘向上方立起并包围底部321的周缘。侧壁322具有:左侧壁322a,其从底部321的左缘向上方立起,并沿前后方向延伸;右侧壁322b,其从底部321的右缘向上方立起,并沿前后方向延伸;前侧壁322c,其从底部321的前缘向上方立起,并从左侧壁322a的前端向右侧壁322b的前端延伸;以及后侧壁322d,其从底部321的后缘向上方立起,并从左侧壁322a的后端向右侧壁322b的后端延伸。
在侧壁322的上端形成有俯视时向电池托盘32的外侧突出的凸缘部323。凸缘部323具有:左凸缘部323a,其从左侧壁322a向车宽方向的外侧即左方突出;右凸缘部323b,其从右侧壁322b向车宽方向的外侧即右方突出;前凸缘部323c,其从前侧壁322c向前后方向的外侧即前方突出;以及后凸缘部323d,其从后侧壁322d向前后方向的外侧即后方突出。
电池托盘32具有从底部321向上方突出并与车宽方向大致并行地延伸的多个横梁324。在本实施方式中,六根横梁324a、324b、324c、324d、324e、324f从前方依次沿前后方向排列配置。
在本实施方式中,在电池托盘32上形成有:第一空间部325a,其由底部321、左侧壁322a、右侧壁322b以及横梁324a、324b包围,并沿车宽方向延伸;第二空间部325b,其由底部321、左侧壁322a、右侧壁322b以及横梁324b、324c包围,并沿车宽方向延伸;第三空间部325c,其由底部321、左侧壁322a、右侧壁322b以及横梁324c、324d包围,并沿车宽方向延伸;第四空间部325d,其由底部321、左侧壁322a、右侧壁322b以及横梁324d、324e包围,并沿车宽方向延伸;第五空间部325e,其由底部321、左侧壁322a、右侧壁322b以及横梁324e、324f包围,并沿车宽方向延伸;以及第六空间部325f,其由底部321、左侧壁322a、右侧壁322b、后侧壁322d以及横梁324f包围,并沿车宽方向延伸。
进一步地,电池单元20具备从下侧覆盖电池托盘32的下板40。
如图5所示,在本实施方式中,在电池单元20的电池单元壳体31中,沿车宽方向排列配置的两个电池模块22沿前后方向排列配置有五列。进一步地,在从沿车宽方向排列配置的前方起第五列的两个电池模块22的后方,一个电池模块22配置在车宽方向的大致中央。即,在本实施方式的电池单元20中,11个电池模块22收纳在电池单元壳体31中。
更详细而言,在电池托盘32的第一空间部325a中,隔着车宽方向的大致中央而在左侧和右侧排列配置有两个电池模块221L、221R。同样地,在电池托盘32的第二空间部325b中,隔着车宽方向的大致中央而在左侧和右侧排列配置有两个电池模块222L、222R。在电池托盘32的第三空间部325c中,隔着车宽方向的大致中央而在左侧和右侧排列配置有两个电池模块223L、223R。在电池托盘32的第四空间部325d中,隔着车宽方向的大致中央而在左侧和右侧排列配置有两个电池模块224L、224R。在电池托盘32的第五空间部325e中,隔着车宽方向的大致中央而在左侧和右侧排列配置有两个电池模块225L、225R。在电池托盘32的第六空间部325f的车宽方向的大致中央配置有电池模块226。这样,电池模块22具有电池模块221L、221R、222L、222R、223L、223R、224L、224R、225L、225R、226。
电池单元20具备电连接相邻的两个电池模块22的多根母线50。在本实施方式中,具有电连接电池模块221L与电池模块221R的第一母线51(参照图6)、电连接电池模块221L与电池模块222L的第二母线52、电连接电池模块221R与电池模块222R的第三母线53、电连接电池模块222L与电池模块223L的第四母线54、电连接电池模块222R与电池模块223R的第五母线55、电连接电池模块223L与电池模块224L的第六母线56、电连接电池模块223R与电池模块224R的第七母线57、电连接电池模块224L与电池模块225L的第八母线58、电连接电池模块224R与电池模块225R的第九母线59、以及电连接电池模块225R与电池模块226的第十母线510。
第二母线52在电池模块221L和电池模块222L的车宽方向的外侧沿前后方向延伸,电连接电池模块221L与电池模块222L。
第三母线53在电池模块221R和电池模块222R的车宽方向的外侧沿前后方向延伸,电连接电池模块221R与电池模块222R。
第四母线54在电池模块222L和电池模块223L的车宽方向的内侧沿前后方向延伸,电连接电池模块222L与电池模块223L。
第五母线55在电池模块222R和电池模块223R的车宽方向的内侧沿前后方向延伸,电连接电池模块222R与电池模块223R。
第六母线56在电池模块223L和电池模块224L的车宽方向的外侧沿前后方向延伸,电连接电池模块223L与电池模块224L。
第七母线57在电池模块223R和电池模块224R的车宽方向的外侧沿前后方向延伸,电连接电池模块223R与电池模块224R。
第八母线58在电池模块224L和电池模块225L的车宽方向的内侧沿前后方向延伸,电连接电池模块224L与电池模块225L。
第九母线59在电池模块224R和电池模块225R的车宽方向的内侧沿前后方向延伸,电连接电池模块224R与电池模块225R。
电池单元20具备第一电接线盒61,其配置为在车宽方向的大致中央沿前后方向跨第一空间部325a的上方,固定于电池托盘32的前侧壁322c和横梁324a、324b的上端面。电池单元20具备第二电接线盒62,其配置为沿前后方向跨电池托盘32的第六空间部325f的上方并覆盖电池模块226的上方,固定于电池托盘32的后侧壁322d和横梁324f的上端面。电池单元20具备在车宽方向上与第二电接线盒62相邻配置的电池电子控制单元(ECU:ElectronicControl Unit)63(BATT ECU63)。
在本实施方式中,电池ECU63与第二电接线盒62的右侧相邻配置。在本实施方式中,第二电接线盒62和电池ECU63载置于共用的底座64。
电池单元20具备:中央线缆70,其电连接第一电接线盒61与第二电接线盒62,并布设为在车宽方向的大致中央沿前后方向延伸。中央线缆70布设为在第二空间部325b、第三空间部325c、第四空间部325d以及第五空间部325e的车宽方向的大致中央的上方沿前后方向延伸。
返回图3,上部罩33具有:上表面331,其从上方覆盖电池模块22、母线50、第一电接线盒61、第二电接线盒62、电池ECU63和中央线缆70;以及侧壁332,其从上表面331的周缘朝向下方弯折,并包围上表面331的周缘。侧壁332具有:左侧壁332a,其从上表面331的左缘向下方弯折,并沿前后方向延伸;右侧壁332b,其从上表面331的右缘向下方弯折,并沿前后方向延伸;前侧壁332c,其从上表面331的前缘向下方弯折,并从左侧壁332a的前端向右侧壁332b的前端延伸;以及后侧壁332d,其从上表面331的后缘向下方弯折,并从左侧壁332a的后端向右侧壁332b的后端延伸。
在侧壁332的下端形成有俯视时向上部罩33的外侧突出的凸缘部333。凸缘部333具有:左凸缘部333a,其从左侧壁332a向车宽方向的外侧即左方突出;右凸缘部333b,其从右侧壁332b向车宽方向的外侧即右方突出;前凸缘部333c,其从前侧壁332c向前后方向的外侧即前方突出;以及后凸缘部333d,其从后侧壁332d向前后方向的外侧即后方突出。
电池托盘32的凸缘部323和上部罩33的凸缘部333配置为俯视时相互重叠。而且,在俯视时电池托盘32的凸缘部323与上部罩33的凸缘部333重叠的位置处,上部罩33通过螺栓等紧固连结部件固定于电池托盘32。
这样,电池单元壳体31在内部收纳电池模块22、母线50、第一电接线盒61、第二电接线盒62、电池ECU63以及中央线缆70。而且,电池单元壳体31的底面311由电池托盘32的底部321构成,电池单元壳体31的上表面312由上部罩33的上表面331构成,包围电池单元壳体31的底面311和上表面312的周缘并沿上下方向延伸的侧壁313由电池托盘32的侧壁322和上部罩33的侧壁332构成。更详细而言,从电池单元壳体31的底面311和上表面312的左缘沿上下方向延伸的左侧壁313a由电池托盘32的左侧壁322a和上部罩33的左侧壁332a构成,从电池单元壳体31的底面311和上表面312的右缘沿上下方向延伸的右侧壁313b由电池托盘32的右侧壁322b和上部罩33的右侧壁332b构成,从电池单元壳体31的底面311和上表面312的前缘沿上下方向延伸的前侧壁313c由电池托盘32的前侧壁322c和上部罩33的前侧壁332c构成,从电池单元壳体31的底面311和上表面312的后缘沿上下方向延伸的后侧壁313d由电池托盘32的后侧壁322d和上部罩33的后侧壁332d构成。
<驱动用电池单元的电路结构>
(第一电接线盒的电路结构)
如图6所示,第一电接线盒61具有快速充电用电力输入电路610a、普通充电用电力输入电路610b、AC加热器用电力输入输出电路610c、无线充电用电力输出电路610d、AC压缩机用电力输出电路610e、前轮驱动单元用电力输入输出电路610f、DCDC转换器用电力输入输出电路610g、中央线缆用电力输入输出电路610h以及电力传递电路610i。快速充电用电力输入电路610a、普通充电用电力输入电路610b、AC加热器用电力输入输出电路610c、无线充电用电力输出电路610d、AC压缩机用电力输出电路610e、前轮驱动单元用电力输入输出电路610f、DCDC转换器用电力输入输出电路610g、中央线缆用电力输入输出电路610h以及电力传递电路610i都是供直流电流通电的电路,具有正极侧电路和负极侧电路这两个电路。快速充电用电力输入电路610a、普通充电用电力输入电路610b、AC加热器用电力输入输出电路610c、无线充电用电力输出电路610d、AC压缩机用电力输出电路610e、前轮驱动单元用电力输入输出电路610f、DCDC转换器用电力输入输出电路610g以及中央线缆用电力输入输出电路610h的正极侧电路均与电力传递电路610i的正极侧电路连接。同样地,快速充电用电力输入电路610a、普通充电用电力输入电路610b、AC加热器用电力输入输出电路610c、无线充电用电力输出电路610d、AC压缩机用电力输出电路610e、前轮驱动单元用电力输入输出电路610f、DCDC转换器用电力输入输出电路610g以及中央线缆用电力输入输出电路610h的负极侧电路均与电力传递电路610i的负极侧电路连接。
第一电接线盒61具备快速充电用电力线连接器611a、普通充电用电力线连接器611b、AC加热器用电力线连接器611c、无线充电用电力线连接器611d、AC压缩机用电力线连接器611e、前轮驱动单元用电力线连接器611f、DCDC转换器用电力线连接器611g以及中央线缆用连接器611h。
快速充电用电力线连接器611a与快速充电用电力输入电路610a电连接。普通充电用电力线连接器611b与普通充电用电力输入电路610b电连接。AC加热器用电力线连接器611c与AC加热器用电力输入输出电路610c电连接。无线充电用电力线连接器611d与无线充电用电力输出电路610d电连接。AC压缩机用电力线连接器611e与AC压缩机用电力输出电路610e电连接。前轮驱动单元用电力线连接器611f与前轮驱动单元用电力输入输出电路610f电连接。DCDC转换器用电力线连接器611g与DCDC转换器用电力输入输出电路610g电连接。中央线缆用连接器611h与中央线缆用电力输入输出电路610h电连接。
在快速充电用电力输入电路610a上设置有第一开关元件612。
第一开关元件612具有正极侧主接触器(CHG_CNT1)612a和负极侧主接触器(CHG_CNT2)612b。正极侧主接触器612a是设置于快速充电用电力输入电路610a的正极侧电路的接触器。负极侧主接触器612b是设置于快速充电用电力输入电路610a的负极侧电路的接触器。第一开关元件612的正极侧主接触器612a和负极侧主接触器612b是对快速充电用电力输入电路610a的开闭进行切换的电气元件。
进一步地,在快速充电用电力线连接器611a与第一开关元件612之间设置有分别经由电阻器613与快速充电用电力输入电路610a的正极侧电路和负极侧电路连接的电压传感器614。
第一开关元件612的正极侧主接触器612a和负极侧主接触器612b以及电压传感器614均与搭载于车辆V的未图示的MG-ECU电连接。MG-ECU是进行车辆V的驱动控制的控制单元。而且,第一开关元件612的正极侧主接触器612a和负极侧主接触器612b的开闭通过MG-ECU进行控制。电压传感器614检测快速充电用电力输入电路610a的正极侧电路与负极侧电路之间的电位差,将检测信号输出至MG-ECU。
在普通充电用电力输入电路610b的正极侧电路上设置有断路器615b。断路器615b是用于在异常时切断普通充电用电力输入电路610b的电气元件。
在AC加热器用电力输入输出电路610c的正极侧电路上设置有断路器615c。断路器615c是用于在异常时切断AC加热器用电力输入输出电路610c的电气元件。
在无线充电用电力输出电路610d的正极侧电路上设置有断路器615d。断路器615d是用于在异常时切断无线充电用电力输出电路610d的电气元件。
在AC压缩机用电力输出电路610e的正极侧电路上设置有断路器615e。断路器615e是用于在异常时切断AC压缩机用电力输出电路610e的电气元件。
在DCDC转换器用电力输入输出电路610g的正极侧电路上设置有断路器615g。断路器615g是用于在异常时切断DCDC转换器用电力输入输出电路610g的电气元件。
在本实施方式中,断路器615b、615c、615d、615e、615g均为保险丝。
第一电接线盒61的快速充电用电力线连接器611a通过快速充电用电力线90a与受电部91的快速充电用插座91a电连接。快速充电用电力线90a的一端与第一电接线盒61的快速充电用电力线连接器611a连接,快速充电用电力线90a的另一端与受电部91的快速充电用插座91a连接。受电部91的快速充电用插座91a从外部电源以比一般家庭用的电力高的电压接受直流电力。
第一电接线盒61的普通充电用电力线连接器611b通过普通充电用电力线90b经由充电器921与受电部91的普通充电用插座91b电连接。普通充电用电力线90b的一端与第一电接线盒61的普通充电用电力线连接器611b连接,普通充电用电力线90b的另一端与受电部91的普通充电用插座91b连接。受电部91的普通充电用插座91b从外部电源接受一般家庭用的交流电力。在普通充电用电力线90b的一端与另一端之间设置有充电器921。在充电器921上连接有能够输出电力的供电部922。供电部922具备:家庭电源用插座922a,其能够向家庭用电源供电;以及电气设备用插座922b,其能够向电气设备等供电。充电器921是将从受电部91的普通充电用插座91b接受到的交流电力转换为直流电力并向电池单元20供电、并且将充电至电池单元20的直流电力转换为交流电力并从供电部922向家庭用电源、电气设备等供电的转换器。
第一电接线盒61的AC加热器用电力线连接器611c通过AC加热器用电力线90c与搭载于车辆V的AC加热器(HVHTR)93电连接。AC加热器93是用于在搭载于车辆V的空调装置中生成暖风的加热器。
第一电接线盒61的无线充电用电力线连接器611d通过无线充电用电力线90d经由整流器(WPT RECT)942与搭载于车辆V的无线电力受电部941电连接。无线电力受电部941例如是受电用的线圈,通过电磁感应以非接触的方式从与外部电源连接的送电线圈接受交流电力。整流器942是将无线电力受电部941所接受的交流电力转换为直流电力并向电池单元20供电的整流器。
第一电接线盒61的AC压缩机用电力线连接器611e通过AC压缩机用电力线90e与搭载于车辆V的AC压缩机95电连接。AC压缩机95是搭载于车辆V的空调装置的压缩机。
第一电接线盒61的前轮驱动单元用电力线连接器611f通过前轮驱动单元用电力线90f与前轮驱动单元PU1的PCU962电连接。PCU962与驱动车辆V的前轮FW的驱动用旋转电机961电连接。PCU962具有MOT-ECU(马达-ECU)962a、动力驱动单元(PDU:Power DriveUnit)962b和电压控制单元(VCU:Voltage Control Unit)962c。MOT-ECU962a与上述MG-ECU电连接。MG-ECU向MOT-ECU962a输出信号,并被输入来自MOT-ECU962a的信号。MOT-ECU962a基于从MG-ECU输出的信号来控制PDU962b。VCU962c例如是DCDC转换器,对从电池单元20输入的电力进行升压,对向电池单元20输出的电力进行降压。PDU962b例如是逆变器,将由VCU962c升压后的直流电力转换为三相交流电力并输出至驱动用旋转电机961,将由驱动用旋转电机961发电的三相交流电力转换为直流电力并输出至VCU962c。MOT-ECU962a与PDU962c电连接,MOT-ECU962a向PDU962c输出控制信号,PDU962c基于从MOT-ECU962a输出的控制信号进行驱动。
第一电接线盒61的DCDC转换器用电力线连接器611g通过DCDC转换器用电力线90g与搭载于车辆V的DCDC转换器97电连接。DCDC转换器97是对从快速充电用插座91a、普通充电用插座91b以及无线电力受电部941接受到的来自外部电源的电力进行升压,并且对从电池单元20输出的电力进行降压的升降压转换器。
在第一电接线盒61的中央线缆用连接器611h上连接有中央线缆70的前端。
(第二电接线盒的电路结构)
第二电接线盒62具有电池电力输入输出电路620a、后轮驱动单元用电力输入输出电路620c以及接地短路检测电路620d。电池电力输入输出电路620a和后轮驱动单元用电力输入输出电路620c均为以直流电流通电的电路,具有正极侧电路和负极侧电路这两个电路。接地短路检测电路620d是在电池电力输入输出电路620a发生了接地短路的情况下用于检测接地短路的电路,具有与电池电力输入输出电路620a的正极侧电路连接的正极侧电路和与电池电力输入输出电路620a的负极侧电路连接的负极侧电路这两个电路。
第二电接线盒62具备中央线缆用连接器621a、电池包连接用连接器621b、后轮驱动单元用电力线连接器621c以及电池ECU用电力线连接器621d。
电池电力输入输出电路620a的一端与中央线缆用连接器621a连接,另一端与电池包连接用连接器621b连接。
在电池电力输入输出电路620a上设置有第二开关元件622。
第二开关元件622具有正极侧主接触器(CNT1)622a和负极侧主接触器(CNT2)622b。正极侧主接触器622a是设置于电池电力输入输出电路620a的正极侧电路的接触器。负极侧主接触器622b是设置于电池电力输入输出电路620a的负极侧电路的接触器。第二开关元件622的正极侧主接触器622a和负极侧主接触器622b是对电池电力输入输出电路620a的开闭进行切换的电气元件。
在正极侧主接触器622a并联连接有预充电接触器622c和预充电电阻器622d(PRE-R)。预充电接触器622c是与正极侧主接触器622a并联连接的接触器。预充电电阻器622d是与预充电接触器622c串联连接的电阻器。预充电接触器622c和预充电电阻器622d是为了避免对电池包21的过剩的冲击电流而在正极侧主接触器622a之前使预充电路径通电用的电气元件。
后轮驱动单元用电力输入输出电路620c的一端与后轮驱动单元用电力线连接器621c连接,另一端与电池电力输入输出电路620a连接。后轮驱动单元用电力输入输出电路620c与电池电力输入输出电路620a之间的连接点623c位于电池电力输入输出电路620a的中央线缆用连接器621a与第二开关元件622之间。
接地短路检测电路620d的一端与电池ECU用电力线连接器621d连接,另一端与电池电力输入输出电路620a连接。接地短路检测电路620d与电池电力输入输出电路620a之间的连接点623d位于后轮驱动单元用电力输入输出电路620c的连接点623c与第二开关元件622之间。在接地短路检测电路620d的正极侧电路和负极侧电路上分别设置有电阻器624。
在电池电力输入输出电路620a的正极侧电路上,在后轮驱动单元用电力输入输出电路620c的连接点623c与接地短路检测电路620d的连接点623d之间设置有电流传感器625。电流传感器625与上述MG-ECU连接,用于检测在电池电力输入输出电路620a的正极侧电路中流动的电流值,并将检测信号输出至MG-ECU。MG-ECU基于从电流传感器625输出的检测信号来推定电池包21的充电状态(SOC:State of Charge)。
在第二电接线盒62的中央线缆用连接器621a上连接有中央线缆70的后端。
在第二电接线盒62的电池包连接用连接器621b上连接有电池包21的电池电力线90j、90k。电池电力线90j、90k的一端与电池包连接用连接器621b连接,另一端与电池包21的电池模块22连接。电池电力线90j的一端经由电池包连接用连接器621b与第二电接线盒62的电池电力输入输出电路620a的正极侧电路电连接,另一端与电池包21的电池模块226的正极侧端子连接。电池电力线90k的一端经由电池包连接用连接器621b与第二电接线盒62的电池电力输入输出电路620a的负极侧电路电连接,另一端与电池包21的电池模块225L的负极侧端子连接。在电池电力线90j上设置有维护插头(S/P)981和断路器982。维护插头981是在对电池单元20进行维护检查时等通过例如手动操作来切断电池包21的通电的部件。断路器982是用于在异常时切断电池包21的通电的电气元件。
第二电接线盒62的后轮驱动单元用电力线连接器621c通过后轮驱动单元用电力线90m与后轮驱动单元PU2的PCU992电连接。PCU992与驱动车辆V的后轮RW的驱动用旋转电机991电连接。PCU992具有MOT-ECU992a、动力驱动单元(PDU:Power Drive Unit)992b和电压控制单元(VCU:Voltage Control Unit)992c。MOT-ECU992a与上述MG-ECU电连接。MG-ECU向MOT-ECU992a输出信号,并输入来自MOT-ECU992a的信号。MOT-ECU992a基于从MG-ECU输出的信号来控制PDU992b。VCU992c例如是DCDC转换器,对从电池单元20输入的电力进行升压,对向电池单元20输出的电力进行降压。PDU992b例如是逆变器,将由VCU992c升压后的直流电力转换为三相交流电力并输出至驱动用旋转电机991,将由驱动用旋转电机991发电的三相交流电力转换为直流电力并输出至VCU992c。MOT-ECU992a与PDU992c电连接,MOT-ECU992a向PDU992c输出控制信号,PDU992c基于从MOT-ECU992a输出的控制信号进行驱动。
第二电接线盒62的电池ECU用电力线连接器621d通过供低电压的信号电流流动的电池ECU用线束线90n与电池ECU63电连接。电池ECU63经由电池ECU用线束线90n向第二电接线盒62输出控制信号,来控制第二开关元件622的正极侧主接触器622a、负极侧主接触器622b和预充电接触器622c的开闭。
(电池包的电路结构)
在电池包21中,电池模块226的正极侧端子与电池电力线90j连接。电池模块226的负极侧端子与电池模块225R的正极侧端子通过第十母线510电连接。电池模块225R的负极侧端子与电池模块224R的正极侧端子通过第九母线59电连接。电池模块224R的负极侧端子与电池模块223R的正极侧端子通过第七母线57电连接。电池模块223R的负极侧端子与电池模块222R的正极侧端子通过第五母线55电连接。电池模块222R的负极侧端子与电池模块221R的正极侧端子通过第三母线53电连接。电池模块221R的负极侧端子与电池模块221L的正极侧端子通过第一母线51电连接。电池模块221L的负极侧端子与电池模块222L的正极侧端子通过第二母线52电连接。电池模块222L的负极侧端子与电池模块223L的正极侧端子通过第四母线54电连接。电池模块223L的负极侧端子与电池模块224L的正极侧端子通过第六母线56电连接。电池模块224L的负极侧端子与电池模块225L的正极侧端子通过第八母线58电连接。电池模块225L的负极侧端子与电池电力线90k连接。
这样,电池包21从电池电力输入输出电路620a的正极侧电路起,按照电池模块226、电池模块225R、电池模块224R、电池模块223R、电池模块222R、电池模块221R、电池模块221L、电池模块222L、电池模块223L、电池模块224L、电池模块225L的顺序串联连接,并与电池电力输入输出电路620a的负极侧电路连接。
在电池包21中设置有多个(在本实施方式中为五个)单体电压传感器(CVS)24。各单体电压传感器24与上述MG-ECU电连接。各单体电压传感器24检测收纳在各电池模块22中的各电池单体23的输出电压值,并将各电池单体23的输出电压值的检测信号输出至上述MG-ECU。
这样,电池单元20的第一电接线盒61与驱动车辆V的前轮FW的前轮驱动单元PU1连接,电池单元20的第二电接线盒62与驱动车辆V的后轮RW的后轮驱动单元PU2连接,由此,电池单元20能够通过充电到电池单元20的电力来驱动车辆V的前轮FW和后轮RW双方。进一步地,第一电接线盒61通过快速充电用电力线90a、普通充电用电力线90b和无线充电用电力线90d与受电部91和无线电力受电部941电连接,由此能够将外部电源的电力充电到电池单元20。
<母线和中央线缆的固定结构>
接着,对电连接电池模块222L与电池模块223L的第四母线54、电连接电池模块222R与电池模块223R的第五母线55、以及中央线缆70的固定结构进行说明。
首先,对中央线缆70的结构进行说明。
如图5和图7所示,中央线缆70具备相互并行地延伸的两根高电压电力线71、72、以及连结两根高电压电力线71、72的连结部件73。两根高电压电力线71、72从第一电接线盒61流通向电池单元20输入的直流电力,另外,从第二电接线盒62流通从电池单元20输出的直流电力。高电压电力线71是直流电力的正极侧的电力线,高电压电力线72是直流电力的负极侧的电力线。
如图7和图8所示,在高电压电力线71的前端部设置有具备紧固连结孔711a的前侧端子部711,在高电压电力线71的后端部设置有具备紧固连结孔712a的后侧端子部712。在高电压电力线72的前端部设置有具备紧固连结孔721a的前侧端子部721,在高电压电力线72的后端部设置有具备紧固连结孔722a的后侧端子部722。中央线缆70的前端部通过穿过高电压电力线71的前侧端子部711的紧固连结孔711a和高电压电力线72的前侧端子部721的紧固连结孔721a的螺栓等紧固连结部件而与第一电接线盒61的中央线缆用连接器611h连结,中央线缆70的后端部通过穿过高电压电力线71的后侧端子部712的紧固连结孔712a和高电压电力线72的后侧端子部722的紧固连结孔722a的螺栓等紧固连结部件而与第二电接线盒62的中央线缆用连接器621a连结。
连结部件73形成为覆盖两根高电压电力线71、72的除了前端部和后端部以外的部分的上表面,并且两根高电压电力线71、72的下侧露出。在连结部件73上安装有从下侧保持两根高电压电力线71、72的保持部件74。在本实施方式中,保持部件74是树脂制的部件,具有沿车宽方向延伸且左右端向上方立起的形状,从下侧保持两根高电压电力线71、72,并安装于连结部件73。在本实施方式中,在连结部件73上形成有沿上下方向贯通的孔部731(参照图14),在保持部件74上形成有沿上下方向贯通的孔部741。螺栓75穿过连结部件73的孔部731和保持部件74的孔部741而从上方紧固连结螺母76(参照图14),通过螺栓75和螺母76共同紧固连结连结部件73和保持部件74,由此,保持部件74固定于连结部件73。保持部件74的左右端分别抵接或卡止于连结部件73的左右边缘。在本实施方式中,在连结部件73上安装有三个保持部件74,三个保持部件74在前后方向上大致等间隔地配置。
在此,第一电接线盒61的中央线缆用连接器611h和第二电接线盒62的中央线缆用连接器621a配置于电池单元20的前端部和后端部,因此前后方向的距离长,公差偏差容易变大。因此,在将中央线缆70的前端部连结于第一电接线盒61的中央线缆用连接器611h、且将中央线缆70的后端部连结于第二电接线盒62的中央线缆用连接器621a时,中央线缆70需要具有用于吸收第一电接线盒61的中央线缆用连接器611h与第二电接线盒62的中央线缆用连接器621a在前后方向上的位置的公差偏差的结构。在无法使两根高电压电力线71、72向下方松弛的情况下,作为用于吸收第一电接线盒61的中央线缆用连接器611h与第二电接线盒62的中央线缆用连接器621a在前后方向上的位置的公差偏差的手段,可列举增大高电压电力线71的前侧端子部711的紧固连结孔711a和高电压电力线72的前侧端子部721的紧固连结孔721a、以及/或者高电压电力线71的后侧端子部712的紧固连结孔712a和高电压电力线72的后侧端子部722的紧固连结孔722a的直径。然而,若增大高电压电力线71的前侧端子部711的紧固连结孔711a和高电压电力线72的前侧端子部721的紧固连结孔721a、以及/或者高电压电力线71的后侧端子部712的紧固连结孔712a和高电压电力线72的后侧端子部722的紧固连结孔722a的直径,则高电压电力线71的前侧端子部711和高电压电力线72的前侧端子部721、以及/或者高电压电力线71的后侧端子部712和高电压电力线72的后侧端子部722的紧固连结座的面积变小,因此,有可能出现紧固连结部件的紧固连结力降低而中央线缆70脱落的情况。
在本实施方式中,能够使两根高电压电力线71、72在下侧露出且未安装保持部件74的部分向下方松弛,因此,通过使两根高电压电力线71、72向下方松弛,中央线缆70能够吸收第一电接线盒61的中央线缆用连接器611h与第二电接线盒62的中央线缆用连接器621a在前后方向上的位置的公差偏差。
接着,对电连接电池模块222L与电池模块223L的第四母线54和电连接电池模块222R与电池模块223R的第五母线55的结构进行说明。
如图5所示,电池模块222L相对于中央线缆70位于车宽方向的左侧且相对于横梁324c位于前后方向的前侧。电池模块223L相对于中央线缆70位于车宽方向的左侧且相对于横梁324c位于前后方向的后侧。电池模块222R相对于中央线缆70位于车宽方向的右侧且相对于横梁324c位于前后方向的前侧。电池模块223R相对于中央线缆70位于车宽方向的右侧且相对于横梁324c位于前后方向的后侧。
如图9所示,在电池模块222L的右端部设置有正极侧端子222La。在电池模块223L的右端部设置有负极侧端子223Lb。在电池模块222R的左端部设置有负极侧端子222Rb。在电池模块223R的左端部设置有正极侧端子223Ra。
俯视时,第四母线54在车宽方向上位于第五母线55的左侧,并通过横梁324c的上方而沿前后方向延伸。第四母线54具有:前侧连接部54a,其形成于前端;前侧延伸部54b,其从前侧连接部54a与前后方向大致平行地向后方延伸;倾斜部54c,其从前侧延伸部54b的后端向左后方延伸;后侧延伸部54d,其从倾斜部54c的后端与前后方向大致平行地向后方延伸;以及后侧连接部54e,其形成于后侧延伸部54d的后端。第四母线54的后端成为后侧连接部54e。
第四母线54的前侧连接部54a与电池模块222L的正极侧端子222La连接。第四母线54的后侧连接部54e与电池模块223L的负极侧端子223Lb机械连接和电连接。
俯视时,第五母线55在车宽方向上位于第四母线54的右侧,并通过横梁324c的上方而沿前后方向延伸。第五母线55具有:前侧连接部55a,其形成于前端;前侧延伸部55b,其从前侧连接部55a与前后方向大致平行地向后方延伸;倾斜部55c,其从前侧延伸部55b的后端向左后方延伸;后侧延伸部55d,其从倾斜部55c的后端与前后方向大致平行地向后方延伸;以及后侧连接部55e,其形成于后侧延伸部55d的后端。第五母线55的后端成为后侧连接部55e。
第五母线55的前侧连接部55a与电池模块222R的负极侧端子222Rb连接。第五母线55的后侧连接部55e与电池模块223R的正极侧端子223Ra机械连接和电连接。
接着,参照图10和图11,对第四母线54的结构进行详细说明。
第四母线54具有:母线芯线541,其由导电性的金属板构成;绝缘罩部件542,其覆盖母线芯线541的周围,由绝缘性的材料形成;以及芯线支架543,其保持母线芯线541,由绝缘性的材料形成。
母线芯线541的形成于前端的前侧端子部541a与电池模块222L的正极侧端子222La(参照图9)电连接,母线芯线541的形成于后端的后侧端子部541b与电池模块223L的负极侧端子223Lb(参照图9)电连接。
绝缘罩部件542具备能够收纳母线芯线541和芯线支架543的收纳部542a。在从前后方向观察时,收纳部542a为车宽方向的左侧开口的截面大致コ状,在绝缘罩部件542上设置有在收纳部542a的车宽方向上向左侧开口的***口542b。
在从前后方向观察时,芯线支架543为车宽方向的右侧开口的截面大致コ状。母线芯线541从芯线支架543的开口的右侧***于芯线支架543并保持于芯线支架543,芯线支架543在保持母线芯线541的状态下覆盖母线芯线541的上表面、下表面和左表面。进一步地,例如在芯线支架543上设置有多个夹子形状的卡止部543a。
母线芯线541与芯线支架543一起从车宽方向的左侧***绝缘罩部件542的***口542b,并收纳于绝缘罩部件542的收纳部542a。而且,芯线支架543的卡止部543a卡止于绝缘罩部件542,从而母线芯线541和芯线支架543固定于绝缘罩部件542。
如图12和图17所示,与第四母线54同样地,第五母线55也具有:母线芯线551,其由导电性的金属板构成;绝缘罩部件552,其覆盖母线芯线551的周围,由绝缘性的材料形成;以及芯线支架553,其保持母线芯线551,由绝缘性的材料形成。
母线芯线551的形成于前端的前侧端子部551a与电池模块222R的负极侧端子222Rb(参照图9)电连接,母线芯线551的形成于后端的后侧端子部551b与电池模块223R的正极侧端子223Ra(参照图9)电连接。
绝缘罩部件552具备能够收纳母线芯线551和芯线支架553的收纳部552a。在从前后方向观察时,收纳部552a为车宽方向的右侧开口的截面大致コ状,在绝缘罩部件552上设置有在收纳部552a的车宽方向上向右侧开口的***口552b。
在从前后方向观察时,芯线支架553为车宽方向的左侧开口的截面大致コ状。母线芯线551从芯线支架553的开口的左侧***于芯线支架553并保持于芯线支架553,芯线支架553在保持母线芯线551的状态下覆盖母线芯线551的上表面、下表面和右表面。进一步地,例如在芯线支架553上设置有多个夹子形状的卡止部553a。
母线芯线551与芯线支架553一起从车宽方向的右侧***绝缘罩部件552的***口552b,并收纳于绝缘罩部件552的收纳部552a。而且,芯线支架553的卡止部553a卡止于绝缘罩部件552,从而母线芯线551和芯线支架553固定于绝缘罩部件542。
这样,第四母线54的由导电性的金属板构成的母线芯线541收纳于绝缘罩部件542,第五母线55的由导电性的金属板构成的母线芯线551收纳于绝缘罩部件552,因此,能够抑制第四母线54的母线芯线541与第五母线55的母线芯线551接触,电池单元20的电气安全性提高。
进一步地,设置于第四母线54的***口542b在车宽方向上向与配置有第五母线55的一侧相反一侧即左侧开口,设置于第五母线55的***口552b在车宽方向上向与配置有第四母线54的一侧相反一侧即右侧开口。由此,即使在万一母线芯线541从电池模块222L、223L脱落的情况下,母线芯线541也在车宽方向上从***口542b向与第五母线55相反一侧移动。同样地,即使在万一母线芯线551从电池模块222R、223R脱落的情况下,母线芯线551也在车宽方向上从***口552b向与第四母线54相反一侧移动。由此,能够进一步抑制第四母线54的母线芯线541与第五母线55的母线芯线551接触,电池单元20的电气安全性进一步提高。
如图9和图12所示,在第四母线54的绝缘罩部件542上形成有俯视时从倾斜部54c向车宽方向的右侧突出的固定部545。在固定部545上设置有供按压夹841(参照图13、图15和图17)沿上下方向穿过的贯穿孔即固定点545a。固定部545设置为在第五母线55的绝缘罩部件552的上方从倾斜部54c向车宽方向的右侧突出,俯视时,一部分与第五母线55的绝缘罩部件552重叠。固定部545的固定点545a配置于俯视时与第五母线55的绝缘罩部件552重叠的位置。固定部545的固定点545a配置于俯视时不与电池模块22重叠的位置,具体而言,不与电池模块222L、223L、222R、223R重叠的位置。进一步地,固定部545的固定点545a配置于俯视时与横梁324c重叠的位置。
在第五母线55的绝缘罩部件552上形成有从后侧延伸部55d向上方突出的固定部555。在固定部555上设置有供按压夹842(参照图13、图15和图17)沿上下方向穿过的贯穿孔即固定点555a。固定部555的固定点555a配置于俯视时与第五母线55的绝缘罩部件552重叠的位置。固定部555的固定点555a配置于俯视时不与电池模块22重叠的位置,具体而言,不与电池模块222L、223L、222R、223R重叠的位置。
如图13和图14所示,第四母线54和第五母线55固定于托架80,该托架80沿车宽方向跨第四母线54和第五母线55而固定于横梁324c的上表面。
托架80具有:上表面80a,其在第四母线54和第五母线55的上方沿车宽方向延伸;左侧面80b,其从上表面80a的左端部向下方延伸;右侧面80c,其从上表面80a的右端部向下方延伸;左凸缘部80d,其从左侧面80b的下端部向左方向延伸;以及右凸缘部80e,其从右侧面80c的下端部向右方向延伸。在左凸缘部80d和右凸缘部80e上设置有沿上下方向贯通且供螺栓82穿过的贯穿孔81。螺栓82穿过贯穿孔81而紧固连结于横梁324c的上表面,由此,托架80的左凸缘部80d和右凸缘部80e与横梁324c的上表面抵接而固定于横梁324c的上表面。这样,托架80固定于电池单元20的电池单元壳体31。
如图13至图15以及图17所示,在托架80的上表面80a上设置有供按压夹841沿上下方向穿过的贯穿孔即固定点831、以及供按压夹842沿上下方向穿过的贯穿孔即固定点832。按压夹841穿过托架80的上表面80a的固定点831和第四母线54的绝缘罩部件542的固定点545a而卡止于托架80的上表面80a和第四母线54的绝缘罩部件542,由此,第四母线54在固定点545a固定于托架80。按压夹842穿过托架80的上表面80a的固定点832和第五母线55的绝缘罩部件552的固定点555a而卡止于托架80的上表面80a和第五母线55的绝缘罩部件552,由此,第五母线55在固定点555a固定于托架80。因此,在托架80上固定有第四母线54和第五母线55这两根母线50。
而且,供第四母线54固定于托架80的固定点545a和供第五母线55固定于托架80的固定点555a均配置于俯视时与第五母线55的绝缘罩部件552重叠的位置,因此,能够不在前后方向和车宽方向上使电池单元20大型化而设置第四母线54的固定点545a和第五母线55的固定点555a。
进一步地,供第四母线54固定于托架80的固定点545a和供第五母线55固定于托架80的固定点555a均配置于俯视时不与电池模块22、具体而言不与电池模块222L、223L、222R、223R重叠的位置,因此,在将第四母线54和第五母线55固定于托架80时,电池模块22不易造成妨碍,第四母线54和第五母线55向托架80的组装性提高。
另外,供第四母线54固定于托架80的固定点545a配置于俯视时与横梁324c重叠的位置,因此,在将第四母线54固定于托架80时,电池模块22不易造成妨碍,第四母线54向托架80的组装性提高。此外,能够将托架80的固定点831配置于俯视时与横梁324c重叠的位置,因此,能够使托架80小型化。
如图14至图16所示,在托架80的上表面80a上设置有向上方呈圆柱状突出的突出部85。在圆柱状的突出部85的侧面上形成有外螺纹槽。
中央线缆70以俯视时与第四母线54和第五母线55中的至少一方的至少一部分重叠的方式沿前后方向布设于第四母线54和第五母线55的上方。
在中央线缆70的连结部件73上设置有能够供托架80的突出部85穿过的沿上下方向贯通的贯穿孔77。托架80的突出部85从下方穿过连结部件73的贯穿孔77,螺母86从上方紧固连结于托架80的突出部85,由此,连结部件73固定于托架80。通过连结部件73固定于托架80,由此,中央线缆70固定于托架80。
这样,中央线缆70经由托架80固定于电池单元壳体31的横梁324c。第四母线54经由托架80在与前侧连接部54a及后侧连接部54e不同的位置的固定点545a处固定于电池单元壳体31的横梁324c。第五母线55经由托架80在与前侧连接部55a及后侧连接部55e不同的位置的固定点555a处固定于电池单元壳体31的横梁324c。
第四母线54在与前侧连接部54a及后侧连接部54e不同的位置处固定于中央线缆70,第五母线55在与前侧连接部55a及后侧连接部55e不同的位置处固定于中央线缆70,因此,能够抑制因车辆V的驱动等而在第四母线54和第五母线55上产生的振动。由此,能够抑制第四母线54和第五母线55从电池模块22脱离。
中央线缆70以俯视时与第四母线54及第五母线55中的至少一方的至少一部分重叠的方式布设于第四母线54和第五母线55的上方,因此,能够有效活用电池单元壳体31内部的空间来抑制电池单元20大型化,并且能够将第四母线54和第五母线55固定于中央线缆70。
在将中央线缆70固定于电池单元壳体31的托架80上固定有第四母线54和第五母线55,第四母线54和第五母线55经由将中央线缆70固定于电池单元壳体31的托架80而固定于电池单元壳体31,因此,不需要另外设置用于将第四母线54和第五母线55固定于电池单元壳体31的部件,能够抑制部件数量的增加,并且能够抑制在第四母线54和第五母线55上产生的振动。
连结部件73固定于托架80,由此中央线缆70固定于托架80,因此,不需要另外设置用于将中央线缆70固定于托架80的部件,能够抑制部件数量的增加。
在一个托架80上固定有第四母线54和第五母线55这两根母线50,因此,能够进一步抑制部件数量的增加,并且能够抑制在第四母线54和第五母线55上产生的振动。
固定有配置于横梁324c的上方的第四母线54和第五母线55以及布设于第四母线54和第五母线55的上方的中央线缆70的托架80固定于从构成电池单元壳体31的底面311的电池托盘32的底部321向上方突出的横梁324c,因此,能够减小托架80的上下尺寸,能够使托架80小型化。
中央线缆70将设置于前侧的第一电接线盒61与设置于后侧的第二电接线盒62电连接,因此从电池单元20的前侧向后侧延伸。因此,不需要为了将中央线缆70布设于配置有第四母线54和第五母线55的位置而延长中央线缆70的长度。由此,能够不延长中央线缆70的长度而将第四母线54和第五母线55固定于中央线缆70。
以上,对本发明的实施方式进行了说明,但本发明并不限定于上述实施方式,能够适当地进行变形、改良等。
例如,在本实施方式中,在电池单元20中,第一电接线盒61与驱动车辆V的前轮FW的前轮驱动单元PU1连接,第二电接线盒62与驱动车辆V的后轮RW的后轮驱动单元PU2连接,但也可以是,第一电接线盒61与驱动车辆V的后轮RW的后轮驱动单元PU2连接,第二电接线盒62与驱动车辆V的前轮FW的前轮驱动单元PU1连接。
另外,例如,在本实施方式中,形成于第四母线54的绝缘罩部件542的固定部545设置为从倾斜部54c向车宽方向的右侧突出,俯视时,一部分与第五母线55的绝缘罩部件552重叠,进一步地,第四母线54的固定点545a配置于俯视时与第五母线55的绝缘罩部件552重叠的位置,但也可以是,形成于第五母线55的绝缘罩部件552的固定部555设置为向车宽方向的左侧突出,俯视时,一部分与第四母线54的绝缘罩部件542重叠,进一步地,第五母线55的固定点555a配置于俯视时与第四母线54的绝缘罩部件542重叠的位置。
在本说明书中至少记载有以下事项。在括号内,作为例子示出了在上述实施方式中对应的构成元件等,但并不限定于此。
(1)一种电池单元(电池单元20),其用于车辆驱动,具备:
多个电池模块(电池模块22),它们具备多个电池单体(电池单体23);
连接线(母线50),其将至少两个所述电池模块电连接;以及
壳体(电池单元壳体31),其收纳所述多个电池模块和所述连接线,
其中,
在所述壳体的内部,布设有配线线缆(中央线缆70),且在与上下方向大致正交的第一方向(车宽方向)上排列收纳有至少两个所述电池模块,
俯视时,所述配线线缆的至少一部分在所述第一方向上相邻的所述电池模块之间沿着与所述上下方向及所述第一方向这双方大致正交的第二方向(前后方向)布设,
所述连接线具有与所述电池模块连接的连接部(前侧连接部54a、55a,后侧连接部54e、55e),并在与该连接部不同的位置处固定于所述配线线缆。
根据(1),电连接至少两个电池模块的连接线在与连接到电池模块的连接部不同的位置处固定于配线线缆,因此,能够抑制因车辆的驱动等而在连接线上产生的振动。
(2)根据(1)所述的电池单元,其中,
所述配线线缆以俯视时与所述连接线的至少一部分重叠的方式布设于所述连接线的上方。
根据(2),配线线缆以俯视时与连接线的至少一部分重叠的方式布设于连接线的上方,因此,能够有效活用壳体内部的空间来抑制电池单元大型化,并且将连接线固定于配线线缆。
(3)根据(2)所述的电池单元,其中,
所述配线线缆和所述连接线固定于托架(托架80),该托架固定于所述壳体,
所述配线线缆和所述连接线经由所述托架固定于所述壳体。
根据(3),连接线固定在将配线线缆固定于壳体的托架上,连接线经由将配线线缆固定于壳体的托架而固定于壳体,因此,不需要另外设置用于将连接线固定于壳体的部件,能够抑制部件数量的增加,并且抑制在连接线上产生的振动。
(4)根据(3)所述的电池单元,其中,
所述配线线缆具备:
两根高电压电力线(高电压电力线71、72),它们中流通对所述电池单元的输入电力和/或来自所述电池单元的输出电力,且相互并行地延伸;以及
连结部件(连结部件73),其将所述两根高电压电力线连结,
所述连结部件固定于所述托架。
根据(4),连结部件固定于托架,由此配线线缆固定于托架,因此,不需要另外设置用于将配线线缆固定于托架的部件,能够抑制部件数量的增加。
(5)根据(4)所述的电池单元,其中,
在所述托架上固定有多条所述连接线。
根据(5),在一个托架上固定有多条连接线,因此,能够进一步抑制部件数量的增加,并且抑制在多条连接线上产生的振动。
(6)根据(5)所述的电池单元,其中,
所述壳体具有:
底部(底部321),其载置所述多个电池模块;以及
横梁(横梁324c),其从所述底部向上方突出并沿所述第一方向延伸,
在所述壳体的内部收纳有至少四个所述电池模块,
所述电池模块具有:
第一电池模块(电池模块222L),其相对于所述配线线缆位于所述第一方向的一侧(左侧),且相对于所述横梁位于所述第二方向的一侧(前侧);
第二电池模块(电池模块223L),其相对于所述配线线缆位于所述第一方向的所述一侧,且相对于所述横梁位于所述第二方向的另一侧(后侧);
第三电池模块(电池模块222R),其相对于所述配线线缆位于所述第一方向的另一侧(右侧),且相对于所述横梁位于所述第二方向的所述一侧;以及
第四电池模块(电池模块223R),其相对于所述配线线缆位于所述第一方向的所述另一侧,且相对于所述横梁位于所述第二方向的所述另一侧,
固定于所述托架的多条所述连接线具有将所述第一电池模块与所述第二电池模块电连接的第一连接线(第四母线54)、以及将所述第三电池模块与所述第四电池模块电连接的第二连接线(第五母线55),
所述第一连接线在俯视时在所述第一方向上位于所述第二连接线的所述一侧,并通过所述横梁的上方而沿所述第二方向延伸,
所述第二连接线在俯视时在所述第一方向上位于所述第一连接线的所述另一侧,并通过所述横梁的上方而沿所述第二方向延伸,
所述托架固定于所述横梁。
根据(6),固定有配置于横梁的上方的第一连接线和第二连接线以及布设于第一连接线和第二连接线的上方的配线线缆的托架固定于从壳体的底部的向上方突出的横梁,因此,能够减小托架的上下尺寸,能够使托架小型化。
(7)根据(6)所述的电池单元,其中,
所述第一连接线具备将所述第一电池模块与所述第二电池模块电连接并沿所述第二方向延伸的第一导电部件(母线芯线541)、以及收纳所述第一导电部件的第一绝缘罩部件(绝缘罩部件542),
所述第二连接线具备将所述第三电池模块与所述第四电池模块电连接并沿所述第二方向延伸的第二导电部件(母线芯线551)、以及收纳所述第二导电部件的第二绝缘罩部件(绝缘罩部件552)。
根据(7),第一连接线的由导电性的金属板构成的第一导电部件收纳于第一绝缘罩部件,第二连接线的由导电性的金属板构成的第二导电部件收纳于第二绝缘罩部件,因此,能够抑制第一连接线的第一导电部件与第二连接线的第二导电部件接触,电池单元的电气安全性提高。
(8)根据(7)所述的电池单元,其中,
所述第一绝缘罩部件具有收纳所述第一导电部件的第一收纳部(收纳部542a),在所述第一收纳部上,以在所述第一方向上向所述一侧开口的方式设置有供所述第一导电部件***的第一***口(***口542b),
所述第二绝缘罩部件具有收纳所述第二导电部件的第二收纳部(收纳部552a),在所述第二收纳部上,以在所述第一方向上向所述另一侧开口的方式设置有供所述第二导电部件***的第二***口(***口552b)。
根据(8),设置于第一连接线的第一***口在第一方向上向与配置有第二连接线的一侧相反侧的一侧开口,设置于第二连接线的第二***口在第一方向上向与配置有第一连接线的一侧相反侧的另一侧开口。由此,即使在万一第一导电部件从第一电池模块和/或第二电池模块脱落了的情况下,第一导电部件也在第一方向上从第一***口向与第二连接线相反一侧移动。同样,即使在万一第二导电部件从第三电池模块和/或第四电池模块脱落了的情况下,第二导电部件也在第一方向上从第二***口向与第一连接线相反一侧移动。由此,能够进一步抑制第一连接线的第一导电部件与第二连接线的第二导电部件接触,电池单元的电气安全性进一步提高。
(9)根据(7)或(8)所述的电池单元,其中,
在所述第一连接线的所述第一绝缘罩部件上形成有第一固定部(固定部545),在该第一固定部(固定部545)上设置有第一固定点(固定点545a),该第一固定点(固定点545a)固定于所述托架,
在所述第二连接线的所述第二绝缘罩部件上形成有第二固定部(固定部555),在该第二固定部(固定部555)上设置有第二固定点(固定点555a),该第二固定点(固定点555a)固定于所述托架,
俯视时,所述第一固定部在所述第一方向上向所述另一侧突出,
所述第一固定点及所述第二固定点配置于俯视时与所述第二绝缘罩部件重叠的位置。
根据(9),供第一连接线固定于托架的第一固定点和供第二连接线固定于托架的第二固定点均配置于俯视时与第二连接线的第二绝缘罩部件重叠的位置,因此,能够不在第一方向和第二方向上使电池单元20大型化而设置第一连接线的第一固定点和第二连接线的第二固定点。
(10)根据(9)所述的电池单元,其中,
所述第一固定点及所述第二固定点配置于俯视时不与所述电池模块重叠的位置。
根据(10),供第一连接线固定于托架的第一固定点和供第二连接线固定于托架的第二固定点配置于俯视时不与电池模块重叠的位置,因此,在将第一连接线和第二连接线固定于托架时,电池模块不易造成妨碍,第一连接线和第二连接线向托架的组装性提高。
(11)根据(9)或(10)所述的电池单元,其中,
所述第一固定点和所述第二固定点中的至少一方配置于俯视时与所述横梁重叠的位置。
根据(11),第一固定点和第二固定点中的至少一方配置于俯视时与横梁重叠的位置,因此,在将第一连接线和/或第二连接线固定于托架时,电池模块不易造成妨碍,第一连接线和/或第二连接线向托架的组装性提高。此外,能够将固定第一连接线和第二连接线中的至少一方的托架的固定点配置于俯视时与横梁重叠的位置,因此,能够使托架小型化。
(12)根据(4)至(11)中任一项所述的电池单元,其中,
所述连结部件以所述两根高电压电力线的下侧露出的方式形成,
在所述连结部件上安装有从下侧保持所述两根高电压电力线的保持部件(保持部件74)。
根据(12),能够使两根高电压电力线在下侧露出且未安装保持部件的部分向下方松弛,因此,通过使两根高电压电力线向下方松弛,配线线缆能够吸收配置两根高电压电力线的两端的位置的公差偏差。
(13)根据(1)至(12)中任一项所述的电池单元,其中,
所述电池单元具有:
第一电接线盒(第一电接线盒61),其设置在所述第二方向的一侧(前侧);以及
第二电接线盒(第二电接线盒62),其设置在所述第二方向的另一侧(后侧),
所述配线线缆将所述第一电接线盒与所述第二电接线盒电连接。
根据(13),配线线缆将设置于第二方向的一侧的第一电接线盒与设置于第二方向的另一侧的第二电接线盒电连接,因此,配线线缆从电池单元的第二方向的一侧向另一侧延伸。因此,不需要为了将配线线缆布设于配置连接线的位置而延长配线线缆的长度。由此,能够不延长配线线缆的长度而将连接线固定于配线线缆。
(14)根据(13)所述的电池单元,其中,
所述电池单元搭载于设置有能够接受来自外部电源的电力的受电部(受电部91、无线电力受电部941)的车辆(车辆V),
所述第一电接线盒与对所述车辆的前轮(前轮FW)和后轮(后轮RW)中的一方进行驱动的第一驱动单元(前轮驱动单元PU1)连接,
所述第二电接线盒与对所述车辆的所述前轮和所述后轮中的另一方进行驱动的第二驱动单元(后轮驱动单元PU2)连接,
所述第一电接线盒和所述第二电接线盒中的至少一方通过充电用电力线(快速充电用电力线90a、普通充电用电力线90b、无线充电用电力线90d)与所述受电部电连接。
根据(14),第一电接线盒与对车辆的前轮和后轮中的一方进行驱动的第一驱动单元连接,第二电接线盒与对车辆的前轮和后轮中的另一方进行驱动的第二驱动单元连接,因此,电池单元能够通过充电到电池单元的电力来驱动车辆的前轮和后轮这双方。进一步地,第一电接线盒和第二电接线盒中的至少一方通过充电用电力线与受电部电连接,因此,能够将外部电源的电力充入到电池单元。

Claims (14)

1.一种电池单元,其用于车辆驱动,且具备:
多个电池模块,它们具备多个电池单体;
连接线,其将至少两个所述电池模块电连接;以及
壳体,其收纳所述多个电池模块和所述连接线,
其中,
在所述壳体的内部,布设有配线线缆,且在与上下方向大致正交的第一方向上排列收纳有至少两个所述电池模块,
俯视时,所述配线线缆的至少一部分在所述第一方向上相邻的所述电池模块之间沿着与所述上下方向及所述第一方向这双方大致正交的第二方向布设,
所述连接线具有与所述电池模块连接的连接部,并在与该连接部不同的位置处固定于所述配线线缆。
2.根据权利要求1所述的电池单元,其中,
所述配线线缆以俯视时与所述连接线的至少一部分重叠的方式布设于所述连接线的上方。
3.根据权利要求2所述的电池单元,其中,
所述配线线缆和所述连接线固定于托架,该托架固定于所述壳体,
所述配线线缆和所述连接线经由所述托架固定于所述壳体。
4.根据权利要求3所述的电池单元,其中,
所述配线线缆具备:
两根高电压电力线,它们中流通对所述电池单元的输入电力和/或来自所述电池单元的输出电力,且相互并行地延伸;以及
连结部件,其将所述两根高电压电力线连结,
所述连结部件固定于所述托架。
5.根据权利要求4所述的电池单元,其中,
在所述托架上固定有多条所述连接线。
6.根据权利要求5所述的电池单元,其中,
所述壳体具有:
底部,其载置所述多个电池模块;以及
横梁,其从所述底部向上方突出并沿所述第一方向延伸,
在所述壳体的内部收纳有至少四个所述电池模块,
所述电池模块具有:
第一电池模块,其相对于所述配线线缆位于所述第一方向的一侧,且相对于所述横梁位于所述第二方向的一侧;
第二电池模块,其相对于所述配线线缆位于所述第一方向的所述一侧,且相对于所述横梁位于所述第二方向的另一侧;
第三电池模块,其相对于所述配线线缆位于所述第一方向的另一侧,且相对于所述横梁位于所述第二方向的所述一侧;以及
第四电池模块,其相对于所述配线线缆位于所述第一方向的所述另一侧,且相对于所述横梁位于所述第二方向的所述另一侧,
固定于所述托架的多条所述连接线具有将所述第一电池模块与所述第二电池模块电连接的第一连接线、以及将所述第三电池模块与所述第四电池模块电连接的第二连接线,
所述第一连接线在俯视时在所述第一方向上位于所述第二连接线的所述一侧,并通过所述横梁的上方而沿所述第二方向延伸,
所述第二连接线在俯视时在所述第一方向上位于所述第一连接线的所述另一侧,并通过所述横梁的上方而沿所述第二方向延伸,
所述托架固定于所述横梁。
7.根据权利要求6所述的电池单元,其中,
所述第一连接线具备将所述第一电池模块与所述第二电池模块电连接并沿所述第二方向延伸的第一导电部件、以及收纳所述第一导电部件的第一绝缘罩部件,
所述第二连接线具备将所述第三电池模块与所述第四电池模块电连接并沿所述第二方向延伸的第二导电部件、以及收纳所述第二导电部件的第二绝缘罩部件。
8.根据权利要求7所述的电池单元,其中,
所述第一绝缘罩部件具有收纳所述第一导电部件的第一收纳部,在所述第一收纳部上,以在所述第一方向上向所述一侧开口的方式设置有供所述第一导电部件***的第一***口,
所述第二绝缘罩部件具有收纳所述第二导电部件的第二收纳部,在所述第二收纳部上,以在所述第一方向上向所述另一侧开口的方式设置有供所述第二导电部件***的第二***口。
9.根据权利要求7或8所述的电池单元,其中,
在所述第一连接线的所述第一绝缘罩部件上形成有第一固定部,在该第一固定部上设置有第一固定点,该第一固定点固定于所述托架,
在所述第二连接线的所述第二绝缘罩部件上形成有第二固定部,在该第二固定部上设置有第二固定点,该第二固定点固定于所述托架,
俯视时,所述第一固定部在所述第一方向上向所述另一侧突出,
所述第一固定点及所述第二固定点配置于俯视时与所述第二绝缘罩部件重叠的位置。
10.根据权利要求9所述的电池单元,其中,
所述第一固定点及所述第二固定点配置于俯视时不与所述电池模块重叠的位置。
11.根据权利要求9所述的电池单元,其中,
所述第一固定点和所述第二固定点中的至少一方配置于俯视时与所述横梁重叠的位置。
12.根据权利要求4至8中任一项所述的电池单元,其中,
所述连结部件以使所述两根高电压电力线的下侧露出的方式形成,
在所述连结部件上安装有从下侧保持所述两根高电压电力线的保持部件。
13.根据权利要求1至8中任一项所述的电池单元,其中,
所述电池单元具有:
第一电接线盒,其设置在所述第二方向的一侧;以及
第二电接线盒,其设置在所述第二方向的另一侧,
所述配线线缆将所述第一电接线盒与所述第二电接线盒电连接。
14.根据权利要求13所述的电池单元,其中,
所述电池单元搭载于设置有能够接受来自外部电源的电力的受电部的车辆,
所述第一电接线盒与对所述车辆的前轮和后轮中的一方进行驱动的第一驱动单元连接,
所述第二电接线盒与对所述车辆的所述前轮和所述后轮中的另一方进行驱动的第二驱动单元连接,
所述第一电接线盒和所述第二电接线盒中的至少一方通过充电用电力线与所述受电部电连接。
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